金融投资理财

CC-Link IE FB转EtherCAT协议转换网关实现汇川PLC与三菱PLC通讯在机械设备制造厂的应用案例

wKgZO2kS5sWATkdPAALa4wiskYg812.png

一、项目背景

本案例来自华南地区一家大型机械设备制造厂,该厂在新建一条智能装配线时,选用了汇川技术(Inovance)的PLC系统作为产线主控设备,采用EtherCAT协议实现对伺服驱动、IO模块等设备的实时控制。同时,产线中部分关键工位仍使用三菱电机(Mitsubishi)的PLC系统,采用CC-Link IE Field Basic(CC-Link IE FB)协议,用于控制高精度视觉检测与定位系统。

由于两种协议无法直接通信,客户急需一种高效、稳定、低延迟的协议转换方案,以实现两套控制系统的数据交互与协同工作。经过多方技术评估,最终选择了远创智控(YC)推出的YC-ECT-CCLKIE工业级协议转换网关,实现EtherCAT与CC-Link IE FB之间的双向数据映射与实时通信。

二、系统拓扑结构与设备配置

1. 网络拓扑结构

·EtherCAT主站侧(汇川PLC):

o控制器汇川AM600系列PLC

o通信协议:EtherCAT

o控制设备:伺服驱动器、IO模块、编码器

wKgZPGkS5tqAbeh_AAHb7LuGaPw939.png

·CC-Link IE FB主站侧(三菱PLC):

o控制器:三菱MELSEC iQ-R系列PLC(R04CPU

o通信协议:CC-Link IE Field Basic

o控制设备:视觉系统、传感器、远程IO等

·协议转换网关

o品牌与型号:远创智控 YC-ECT-CCLKIE工业级协议转换网关

o功能角色:在EtherCAT侧作为从站,在CC-Link IE FB侧也作为从站

o通信任务:实现两侧协议数据的双向透明传输与实时同步

2. 网络连接方式

·EtherCAT侧连接

o汇川PLC通过EtherCAT总线连接YC-ECT-CCLKIE协议转换网关的EtherCAT IN端口

o网关作为EtherCAT从站,支持最大32个PDO映射,通信周期1ms,满足高速控制需求

·CC-Link IE FB侧连接

o三菱PLC通过以太网连接YC-ECT-CCLKIE网关的CC-Link IE FB端口

o网关作为CC-Link IE FB从站,占用512字节输入/512字节输出,站号设置为“5”

三、YC-ECT-CCLKIE协议转换网关配置过程

1. 硬件安装

·网关采用DIN35导轨安装,供电为24VDC±5%,功耗小于3W

·工作温度范围为**-25℃至+55℃**,适应工业现场恶劣环境

·通信接口包括:

o1个EtherCAT IN口(RJ45

o1个EtherCAT OUT口(用于扩展)

o1个CC-Link IE FB口(RJ45)

2. 软件配置(使用YC-GateConfig V2.4.1)

·EtherCAT从站配置

o设置网关为EtherCAT从站

o配置PDO映射,包括:

§RxPDO:控制字(6040h)、目标位置(607Ah)、目标速度(60FFh)

§TxPDO:状态字(6041h)、实际位置(6064h)、实际电流(6077h)

·CC-Link IE FB从站配置

o设置IP地址为192.168.1.10

o配置输入/输出数据长度为512字节

o协议版本选择CC-Link IE FB Basic V1.10

·数据映射配置

o将EtherCAT侧的控制数据映射至CC-Link IE FB输出区

o将CC-Link IE FB侧的反馈数据映射至EtherCAT输入区

o配置完成后点击“Download”,网关自动重启并进入运行状态

四、PLC程序设计与数据交互

1. 汇川PLC程序设计(InoProShop平台)

·在EtherCAT主站配置中添加YC-ECT-CCLKIE工业级协议转换网关为从站设备

·创建数据块用于发送控制指令(如伺服启动、目标位置)

·接收网关返回的状态信息(如实际位置、报警状态)

2. 三菱PLC程序设计(GX Works3平台)

·在CC-Link IE FB配置中添加网关为从站,站号为5

·创建数据映射表,将D寄存器区域与网关输入/输出数据绑定

o例如:D1000~D1255用于发送控制指令

oD2000~D2255用于接收状态反馈

·编写FB功能块,周期4ms调用一次,实现数据读写与逻辑控制

五、调试过程与性能验证

1. 空载调试

·启动汇川PLC,发送伺服启动指令,网关成功将数据转发至三菱PLC

·三菱视觉系统完成定位后,反馈数据通过网关回传至汇川PLC

·EtherCAT通信周期稳定在1ms,CC-Link IE FB通信周期为4ms,数据延迟小于5ms

2. 满载运行测试

·连续运行72小时,系统稳定无丢包

·网关运行温度稳定在40℃以内,通信状态灯常绿

·数据传输无误差,视觉定位精度保持在±0.02mm以内

3. 抗干扰测试

·在网关附近启动大功率变频器,通信未出现中断

·静电放电测试(±8kV接触,±15kV空气)通过,符合IEC 61000-4-2标准

wKgZO2kS5uWAGfQQAAJ1-BEnX_Y280.png

六、运维与诊断功能

·网关内置Web服务器工程师可通过浏览器访问网关IP,实时查看通信状态、PDO映射、错误日志等信息

·支持HTTP POST推送,可将关键数据以格式发送至MES系统,便于集中监控

·支持远程固件升级与配置备份,便于后期维护与扩展

八、结语

通过本次项目,远创智控YC-ECT-CCLKIE工业级协议转换网关在实际应用中展现出了卓越的性能与稳定性,成功解决了机械设备制造厂中多协议设备互联互通的难题。未来,随着工业现场多品牌设备协同需求的不断增长,此类协议转换网关将在智能制造领域发挥越来越重要的作用。

审核编辑 黄宇

  • 随机文章
  • 热门文章
  • 热评文章

相关推荐